I ricordi ormai consolidati, quelli che possono essere richiamati alla mente dopo molto tempo dal momento in cui furono appresi, fanno parte della memoria a lungo termine. Quando una nuova informazione passa dalla memoria a breve termine alla memoria a lungo termine, essa subisce sicuramente una serie di trasformazioni.

Noi non immagazziniamo informazioni come ricordi singoli e isolati, ma come parti di ricordi, come tracce. Può capitare, allora, che un suono o un odore particolare riescano a rievocare un insieme di sensazioni e di ricordi a essi associato, o che, per esempio, rievocare la fredda nozione di una data storica richiami alla mente il luogo in cui l'abbiamo appresa o il viso di una persona con cui eravamo.

Possiamo usare la metafora della rete per capire meglio: un ricordo è come un nodo di una rete le cui maglie tengono insieme ricordi diversi. La tentazione di capire sotto quale forma vengono immagazzinati i ricordi, è sempre stata irresistibile per i ricercatori che lavorano sulla memoria. I neurobiologi hanno trovato, su modelli animali, che la formazione di ricordi duraturi si associa a modificazioni plastiche e permanenti, piuttosto che dinamiche, delle connessioni sinaptiche tra i neuroni (le unità-base del sistema nervoso). Il deposito di ricordi riguarda la sintesi di nuove proteine e il rilascio di ormoni specifici. L'idea di trovare la molecola del ricordo è molto suggestiva: per alcuni ricercatori gli ormoni-chiave, che vengono coinvolti nella formazione di nuovi ricordi, sono sicuramente la serotonina, la dopamina e il glutamato.

Al pari dei colleghi neurobiologi, i neuroscienziati cognitivi hanno cercato di individuare le regioni cerebrali coinvolte nel recupero dei ricordi. Lesioni del lobo temporale e delle strutture dell'ippocampo (una formazione sottocorticale a forma di cavalluccio marino) interferiscono con la formazione di nuove tracce mnestiche. Studi di risonanza magnetica funzionale (fMRI) hanno trovato che le strutture dell'ippocampo sono specializzate nell'associare semanticamente informazioni verbali e non-verbali. Per esempio un gruppo di ricercatori americani ha presentato a dei volontari, combinazioni di fotografie di volti e parole, e ha trovato che la rievocazione delle informazioni apprese era associato all'attivazione delle strutture del lobo temporale mediale e della formazione ippocampale.

I modelli di reti neurali che cercano di simulare il modo in cui i ricordi vengono immagazzinati, parlano di “circuiti riverberanti”, ossia di gruppi di informazioni interconnesse, molto simili alla metafora della rete a cui accennavamo prima.

Ciò che i risultati delle ricerche hanno ormai reso chiaro è che un ambiente stimolante e ricco aumenta la grandezza degli alberi dendritici, cioè il numero di terminazioni dei neuroni che cercano sinapsi con cellule vicine, e quindi l'abilità di apprendere e memorizzare.